【化学】31《金属的化学性质》课件1（人教版必修1）

1、第三章 金属及其化合物,第一节 金属的化学性质,铁,金,一、金属的通性,含量特征,除金、铂等少数极不活泼金属外，大多数金属元素在自然界中以化合态存在；,化合态：元素以化合物的形式存在,游离态：元素以单质的形态存在,地壳中含量最多的金属元素是铝，其次铁、钙、钠。,地球上的金属以单质（如 Ag、Pt、Au)形式存在的是极少数,银白色 Ag,金黄色 Au,常见的矿石,赤铁矿(Fe2O3),黄铁矿(FeS2),菱铁矿(FeCO3),铝土矿(Al2O3),绝大多数金属是 以化合态存在于自然界,金属的一些物理性质,物理通性,2.金属的颜色、光泽,3.良好的导电、导热性,绝大多数金属都是银白色，具有金属光泽

2、，少数金属是特殊颜色如铜是紫红色，金是金黄色。,4.延展性,延性：拉成细丝的性质。 展性：压成薄片的性质。,1.金属在常温下的状态,除汞是液体外，其他在常温下是固体；,一、金属的通性,小 结,思考与交流,1.以Fe为例，说明金属能发生哪些化学反应？,（1）与氧气反应,（2）与酸反应,（3）与某些盐溶液反应,Fe + HCl = FeCl+H2,Fe +CuCl2 = FeCl2+ Cu,2.分析下列图片，写出反应的化学方程式。 若是离子反应的，写出离子方程式,3.依据 Na、Mg、Al的原子结构示意图，分析它们的原子结构有什么特点，与金属的化学性质有什么联系？,金属最外层上的电子一般少于4个,

3、反应中容易失去电子,表现出较强的还原性。(做还原剂）,Na,Mg,Al,化学通性,M - ne- = Mn+,金属单质易失电子，表现还原性,1.易与氧气反应，得到氧化物,2.活动性排在氢前的金属元素与酸反应得到盐和氢气,3.与盐反应，置换出活动性较弱的金属单质,一、金属的通性,K Ca Na Mg Al Zn Fe Sn Pb (H) Cu Hg Ag Pt Au,二、金属与非金属反应,1. 钠与氧气反应,（1）钠与氧气在常温下的反应,切开后的切口处露出银白色金属光泽。切口在空气中露置一会儿，会逐渐变暗。,钠的化学性质活泼,极易与空气中的氧发生反应,4Na+O2=2Na2O,注意：取用一小块钠

4、后剩余的钠必须放回原瓶且应密封保存，同时不与水接触，切记遵守实验室规则！,(1)钠先熔化 (2)燃烧，燃烧时火焰呈黄色， (3)最后留下的固体呈淡黄色。,钠的熔点较低，钠与O2反应，条件不同，现象不同，产物不同,（2）钠在氧气中燃烧,二、金属与非金属反应,实验3-2：把一小块金属钠放在坩埚里，加热，有什么现象？,实验现象：钠受热先熔化成银白色的小球，接着燃烧起来，火焰呈黄色, 最后生成淡黄色固体。,常温下,4Na + O2 = 2Na2O,（白色）,加热下,-1,失去e-，化合价升高，被氧化,得到2e-，化合价降低，被还原,失去4e-，化合价升高，被氧化,得到4e-，化合价降低，被还原,结论：

5、钠的化学性质很活泼，在常温或加热的条件下都能跟氧气反应。（条件不同，现象不同，产物不同。）,不稳定,稳定,钠与氧气反应,2Na +O2 = Na2O2 (淡黄色),保存：为什么要保存在煤油（或石蜡油）中？,不和煤油反应，密度比煤油大，能隔绝空气和水。,钠的保存,1.钠着火时，应如何灭火？,2.将金属钠(密度为0.97g/cm3)放入煤油(密度为0.8g/cm3)和水的混合物中，你推测可能会观察到什么现象？并解释原因。,思考与交流,用干沙土扑灭,钠放入煤油和水的混合物中，产生的现象：,钠块将沉到煤油和水的界面上，有气泡产生，钠块上浮。当气泡逸出后，钠块又下沉到煤油和水的界面上，又发生反应，重复发

6、生上述现象至钠块消失。,2.铁、镁和铝分别与氧气反应,（1）铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,二、金属与非金属反应,点燃,（2）镁在氧气中燃烧生成氧化镁,点燃,3Fe + 2O2 = Fe3O4,2Mg + O2 = 2MgO,(3) 铝与氧气的反应,现象：失去光泽，铝箔熔化，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着,提示：氧化铝的熔点是2050，高于铝的熔点(660 )。,实验1 未打磨的铝箔的加热。,思考：为什么会有上述现象？,除去铝箔表面的保护膜后，再加热至 熔化,熔化的铝仍不滴落,现象：,实验2 打磨过的铝箔的加热呢？,解释：致密、熔点高的氧化铝包在铝的外面，所以熔点低的铝融化后不会滴下来，也

7、不能和氧气接触而燃烧。,思考与交流,如何才能使铝在空气中燃烧？,增加与空气的接触面积,1.金属钠与水的反应。,三、金属与酸和水的反应,钠与水反应的离子方程式: 2Na + 2H2 O= 2Na+ + H2+2OH-,钠与水剧烈反应，生成 H2 和NaOH， 表现还原性，Na 是强还原剂；,化学方程式：2Na2H2O = 2NaOHH2,2.预测金属钠与盐酸的反应的现象。,钠与酸反应比与水反应剧烈。由于钠与水反应，实质上是钠跟水电离出的H+反应；而酸中的H+浓度比水中H+浓度大。,思维拓展:,钠与酸反应的离子方程式: 2Na + 2H+ = 2Na+ + H2,思维拓展,2Na + 2H2O =

8、 2NaOH + H2 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2+ Na2SO4 蓝色絮状深沉,总反应式： 2Na + 2H2O + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 + H2,钠和盐溶液反应,实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再 与某些盐反应。,例如：钠和CuSO4溶液反应,钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。,3.若将金属钠投入到硫酸铜溶液中，能否置换出铜来呢？,思维拓展,2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 3NaOH + FeCl3= Fe(OH)3+ 3NaCl 红褐色沉淀,总反应式： 6Na + 6H2O + 2FeCl3 = 2Fe(OH)3 +

9、6 NaCl + 3H2,钠和盐溶液反应,实质：钠先和水反应，生成的氢氧化钠再 与某些盐反应。,例如：钠和FeCl3溶液反应,钠与盐溶液反应，不能置换出盐中的金属。,4.若将金属钠投入到FeCl3溶液中，能否置换出铁来呢？,2.铁粉与水蒸气反应,实验现象,铁与水蒸气反应，铁粉红热，点燃 肥皂泡可听到爆 鸣声,设计原理：当加热试管时，湿棉花中的水受热变为水蒸气，跟试管中的铁粉在加热条件下反应产生氢气，H2沿导管通人到肥皂液中鼓起大量充满H2的气泡，用火柴点燃产生爆鸣声以检验H2,铁粉与水蒸气反应，应从水蒸气的产生 铁粉与水蒸气反应 反应产物的检验等环节讨论反应装置的设计,其他方案？,1.下列元素

10、在自然界中能以游离态存在的是（ ） A.Na B.Mg C.Al D.Au,练习,D,2.取一小块金属钠，放在燃烧匙里加热，下列实验现象正确的描述是( ) 金属钠先熔化； 燃烧后得白色固体； 燃烧时火焰为黄色； 燃烧后生成浅黄色固体物质 A. B. C.D.,C,3、下列说法错误的是 （ ） A、钠在常温下就容易被氧化 B、钠受热后能够着火燃烧 C、钠在空气中缓慢氧化能自燃 D、钠的燃烧火焰呈黄色 4、钠与水反应时的现象与钠的下列性质无关的是 （ ） A、钠的熔点低 B、钠的密度小 C、钠的硬度小 D、有强还原性,C,C,5、将一小块金属钠投入到足量的CuSO4溶液中，现象是 （ ） A、置换

11、出红色的铜 B、产生气体，置换出红色的铜 C、生成蓝色沉淀 D、产生气体，生成蓝色沉淀,D,四、铝与氢氧化钠溶液的反应,在2支小试管里分别加入5ml盐酸和5ml氢氧化钠溶液，再分别放入一小段铝片。观察试验现象,现象不明显 开始有少量气泡产生，后来气泡逐渐增多 试管很热 将点燃的木条放在试管口时，都有爆鸣声,氧化膜与酸、碱发生反应 铝与酸、碱反应产生气体 反应放热 生成氢气,2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2,Al与强碱溶液反应：,Al与盐酸溶液反应：,2Al + 6HCl2AlCl3 + 3H2,2Al + 6H+2Al3+ 3H2,2Al + 2OH + 2

12、H2O = 2AlO2 + 3H2,思考： 1.等质量的铝片与足量的盐酸和氢氧化钠溶液反应，所得氢气体积比是多少？ 2.等体积同浓度的盐酸和氢氧化钠溶液分别与足量的铝反应，生成的氢气体积比是多少？,11,13,不相等因为用铝箔（刺有小孔）包住的金属钠放入水中时，钠先与水反应，产生的氢气与直接把钠投入水中所产生的氢气的量相同，但生成的氢氧化钠溶液要继续与铝箔反应产生氢气，因此后者产生的氢气总量比前者多。,3.将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后放入水中，两者放出的氢气是否相等。,小结,活泼金属在常温下，在空气中就能被迅速氧化。如钠、钾、钙等。加热时

13、可以剧烈燃烧。 较活泼的金属在常温下能与氧气反应，如铝、镁、锌等。 还有一些金属即使在高温下也不能与氧气反应，如金、银、铂等。,镁、铝、锌等金属容易形成致密的氧化保护膜，因此，能在空气中稳定地存在。 活泼金属在常温下就能与水发生剧烈的反应，如钠、钾等。有些金属在高温条件下能与水反应，如铁。大多金属不与冷水或热水反应。 铝有一个特殊的性质，能与碱溶液反应生成氢气。,物质的量在化学方程式计算中的应用,计算的依据：,2Na + 2H2O= 2NaOH+ H2,化学计量数之比：2 : 2 : 2 : 1,扩大NA倍 26.021023 : 26.021023 : 26.021023 : 16.0210

14、23,物质的量之比 2mol : 2mol : 2mol : 1mol,结 论： 化学方程式中各物质的化学计量之比等于各物质 的粒子数之比，因而也等于各物质的物质的量之比。,物质的量与其它物理量之间的联系,结论：物质的量是联系各物理量的纽带，可以简便的进行各量之间的转换。,物 质 的 量 (n),质 量 (m),微 粒 个 数 (N),体 积 (V),浓 度 (c),把6.5gZn放入足量的盐酸中，Zn完全反应。计算：,例题1：,2、参加反应的HCl的物质的量；,1、 6.5gZn的物质的量；,3、生成H2的体积（标准状况）。,1、已知条件是什么；,解题思路：,2、要求的是什么？,3、应该找什么关系？,解,n(Zn),0.1mol,（1）Zn的摩尔质量是65g/mol,(2),Zn + 2HCl =ZnCl2+H2,1mol,0.1mol n(HCl),2mol,方程式计算“三段式”,(3),Zn + 2HCl =ZnCl2+H2,1 mol,0.1mol V(H2